KR101325537B1

KR101325537B1 - 회전 다단식재배장치

Info

Publication number: KR101325537B1
Application number: KR1020110125130A
Authority: KR
Inventors: 김영도
Original assignee: 김영도; 주식회사 유니비젼산업
Priority date: 2011-11-28
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2013-11-07
Also published as: KR20130059044A

Abstract

회전 다단식재배장치(10)에 있어서, 상기 회전 다단식재배장치는 배양기둥(110) 표면 외측으로 돌출되게 형성된 다수 개의 배양용기(100)로 이루어지는 배양대(160)와; 상기 배양대를 회전시키는 회전장치(200)와; 상기 회전장치가 내부에 설치되며 배양대(160)를 받쳐주는 받침용기(300)와; 받침용기 하부 주위에 설치되는 양액탱크(400);과 상기 양액탱크의 배양액을 배양용기 최상부로 공급하는 파이프배관(600) 및 펌프(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 다단식재배장치에 관한 것으로써, 본 발명은 높이방향으로 길게 형성된 다수개의 배양용기(100)에 수경재배식물을 심는 구조이므로 좁은 공간에서 많은 식물을 재배할 수 있으며, 상기 배양용기(100) 내부에 공기유입관(150)이 형성되어 양액공급과 산소공급이 편리하고, 배양용기가 회전되기 때문에 재배식물이 식물생장에 필요한 빛을 균일하게 받음으로써, 식물이 잘 자랄 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

회전 다단식재배장치{rotary multistage cultivation equipment}

본 발명은 회전 다단식재배장치에 관한 것으로, 줄기가 가늘고 길게 자라는 덩굴식물을 배양용기에 심고, 상기 배양용기를 회전시킴으로 식물성장에 필요한 빛이 균일하게 공급되는 회전 다단식재배장치에 관한 것이다.

일반적으로 농촌에는 농가 소득을 높이기 위하여 비닐하우스를 이용한 특장물을 재배하여 왔는 바, 종래에 사용된 방법은 지면에 받침판을 설치하고 그 받침판에 골을 형성하여 양액이 흐르도록 한 다음 그 상부에 덮개를 설치하고 덮개에 일정한 간격으로 작물을 심어 양액으로부터 영양을 공급받도록 하는 방법이었다.

또한, 각종의 작물이 필요로 하는 영양분이 용수에 포함된 양액을 수경재배용 포트에 심어진 작물의 뿌리로 직접 공급하는 방법으로서, 생육이 빠른 각종 작물의 청정 재배방법인 상기 수경재배방법은 통상 포트에 심어진 작물의 뿌리가 양액에 상시 담긴 상태에서 영양분을 공급받도록 하는 방법이었다.

일례로서, 종래의 기술인 ‘가정원예용 수경재배장치’(실용신안공보 공고번호 실1984-0002810, 공고일자 1984년 12월 26일)에 의하면, 기계이양용 육묘상에 알맞는 넓이의 무모양 재배상(栽培床)으로 양액과 공기의 공급을 작물생육에 알맞게 자동조절될 수 있게 양액탱크에 연결시키므로서 채소류의 무공해 생산을 가능케 하는 가정원예용 수경재배장치에 관한 것으로서 상부 일측에 수위계를 부착한 양액탱크의 타측에 타이머가 부착된 모터를 연결관으로 연결시키고, 그 타측에 연결관에 의하여 연결된 다수의 재식함의 내부에 받침대를 일정한 간격으로 입설하고 배수공을 일정한 간격으로 천공한 배수관을 길이방향으로 관설하고 받침대의 상면에는 양측으로 받침대를 삽설한 공지의 재식함에 흡입공이 무수히 천공된 육모상의 내측에 파라이트을 안치시키고 이의 하부에는 구형스치로폴을 내삽시켰으며 이의 상부에 덮개판을 덮고 덮개판과 육묘상을 관통한 부구을 재식함 내부에 내장시킨 구조인 것으로 기재되어 있다.

또한, 종래의 기술인 ‘다단 수경재배장치’(등록특허공보 등록번호 10-1009461, 공고일자 2011년 01월19일)에 의하면, 다양한 크기의 식물을 재배할 수 있도록 다양한 높이로 재배판을 설치하여 급수되는 물의 깊이를 식물의 크기에 맞게 조절할 수 있고, 트레이를 상하 및 수평방향으로 용이하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라 각각의 트레이가 연결관으로 연결됨으로써 급수 및 배수가 자동으로 이루어지는 다단 수경재배장치에 관한 것이다. 수경재배용 트레이를 이용한 수경재배장치에 있어서, 바닥을 측벽이 둘러싸는 사각형의 용기 형상으로 형성되어, 내부에 재배판이 안착될수 있는 트레이, 상기 트레이가 걸쳐져 거치되는 거치프레임, 상기 거치프레임에 상기 트레이가 하나 이상의 단으로 거치되면, 최상단 트레이에 약액 또는 물을 공급하는 급수탱크 및 최하단 트레이에서 배출된 약액 또는 물을 저장하고, 이를 상기 급수탱크에 공급하는 배수부를 포함하며, 상기 급수탱크와 상기 최상단 트레이, 상기 다단으로 거치된 상기 트레이, 상기 최하단 트레이와 배수부 및 배수부와 급수탱크는 각각 파이프 또는 호스로 연결되어, 상기 급수탱크로부터 공급된 상기 약액 또는 물이 상기 하나 이상의 단으로 거치된 상기 트레이 및 상기 배수부를 거쳐 상기 급수탱크로 재공급되는 일련의 과정이 자동으로 이루어지는 것이라고 기재되어 있다

그러나, 상기 종래의 수경재배방법은 주택 베란다의 좁은 장소나 비닐하우스의 지면에 설치된 면적만큼만 작물을 재배할 수가 있기 때문에 재배면적이 넓어야 함으로서 불필요한 면적을 낭비하게 되는 단점이 있다.

또한, 좁은 면적을 최대한 활용하기 위해 배양대를 적층으로 구성함으로써, 하층의 재배식물은 상층 배양대에 의해 햇빛이 가려 균일하게 자랄 수 없어 상품성이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로써, 배양용기가 높이방향으로 길게 형성되며, 상기 배양용기에 식물을 심었을 때, 줄기가 길게 자라는 덩굴식물 같이 공간을 많이 필요로 하는 재배식물을 좁은 공간내에서도 다량으로 재배할 수 있으며, 또한 양액공급 펌프의 배관압력으로 배양용기를 회전시킴으로써, 재배식물의 광합성에 필요한 빛을 골고루 받는 회전 다단식재배장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 회전 다단식재배장치에 관한 것으로써, 상기 회전 다단식재배장치(10)는 배양기둥(110) 표면 외측으로 돌출되게 형성된 다수 개의 배양용기(100)로 이루어지는 배양대(160)와; 상기 배양대를 회전시키는 회전장치(200)와; 상기 회전장치가 내부에 설치되며 배양대(160)를 받쳐주는 받침용기(300)와; 받침용기 하부 주위에 설치되는 양액탱크(400);과 상기 양액탱크의 배양액을 배양용기 최상부로 공급하는 파이프배관(600) 및 펌프(500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 높이방향으로 길게 형성된 다수개의 배양용기에 수경재배식물을 심는 구조이므로 좁은 공간에서 많은 식물을 재배할 수 있으며, 상기 배양용기 내부에 공기유입관이 형성되어 양액공급과 산소공급이 편리하고, 배양용기가 회전되기 때문에 재배식물이 식물생장에 필요한 빛을 균일하게 받음으로써, 식물이 잘 자랄 수 있는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본발명의 회전 다단식재배장치의 수경재배 사시도
도 2는 본발명의 회전 다단식재배장치의 사시도
도 3은 본발명의 회전 다단식재배장치 회전장치 부분확대도

또한, 상기 회전장치(200)는 레일회전판(210), 수압에 의해 회전운동하는 회전유니트(220), 베벨기어(230), 기어축(240) 및 원형기어(250)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 레일회전판(210)은 외부고정판(211), 상기 외부고정판 내부에 설치되며, 중앙에 파이프배관이 설치되게 구멍이 형성된 내부회전판(212), 상기 내부회전판과 레일과 다수개의 볼베어링으로 구성되되, 상기 외부고정판(211)은 받침용기(300) 상부내면에 나사고정되고, 상부면에 배양대(160)를 받치고 있는 내부회전판(212)이 회전하게 되고, 상기 외부고정판과 내부회전판에는 레일이 형성되는데, 상기 레일은 반원형의 외부고정판 레일과 반원형의 내부회전판 곡선 레일로 각각 나누어지고, 상기 다수개의 베어링은 상기 레일과 레일 사이에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전유니트(220)는 회전샤프트(223)와, 상기 회전샤프트 외부에 장착되는 회전날개(222)로 이루어지며, 상기 회전샤프트(223)는 파이프배관(600) 내부에 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본발명의 회전 다단식재배장치의 수경재배 사시도, 도 2는 본발명의 회전 다단식재배장치의 사시도, 도 3은 본발명의 회전 다단식재배장치 회전장치 부분확대도이다.

본 발명은 회전 다단식재배장치에 관한 것으로써, 원통기둥 형상의 배양기둥(110)과 상기 배양기둥의 표면 외측으로 돌출되게 형성된 다수개의 배양용기(100)로 이루어지는 배양대(160);와 상기 배양대를 회전시키는 회전장치(200);와 상기 회전장치가 내부에 설치되고 회전하는 배양용기를 받쳐주는 받침용기(300);와 최하부에 설치되는 양액탱크(400);과 상기 양액탱크의 배양액을 배양용기 최상부로 공급하는 파이프배관(600) 및 펌프(500);를 포함하여 구성된다.

도1, 2에 도시된 바와 같이, 배양기둥의 외부면에 다수개의 배양용기(100)가 형성되는 데, 상기 배양용기는 배양기둥(110)의 외측으로 돌출되어 형성되며, 수평단면이 ‘’형상인 배양대(160)에 방사상으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 배양용기(100)의 측면에는 높이방향으로 일정한 간격을 두고 식물이 심어지는 다수개의 파종구(130)가 뚫려 있다.

그리고, 상기 파종구(130)에는 줄기가 가늘고 길게 자랄 수 있는 덩굴식물 같은 수경재배식물을 심을 수 있고, 이때 일정한 높이를 가지는 배양용기로 인하여 덩굴식물 같은 수경재배식물이 충분히 성장할 수 있는 재배환경이 조성된다.

또한, 상기 배양용기(100)에는 배양재(120)가 충진되어 있고, 배양용기의 하부면에는 배양액이 배출되는 다수개의 배출구멍(140)이 형성되어 있다.

이와 같이, 본 발명은 수직재배방식으로 배양용기의 높이가 1800cm 정도이며, 다수개의 배양용기가 지면에서 높이방향으로 길게 형성됨으로써, 평면재배방식에 비하여 많은 재배식물을 키워낼 수 있는 장점이 있다.

그리고, 본 발명의 회전 다단식재배장치에 있어서, 상기 회전장치(200)는 다수개의 배양용기(100)가 형성된 배양대(160)를 회전시켜 상기 배양용기에 심어진 수경재배식물이 광합성작용에 필요한 햇빛을 균일하게 받게 하는 장치이다.

상기 회전장치(200)는 배양대(160)의 하부에 설치된다.

그리고, 상기 회전장치(200)의 구성은 레일회전판(210), 수압에 의해 회전운동하는 회전유니트(220), 베벨기어(플라스틱 베벨기어)(230), 기어축(240) 및 원형기어(250)로 이루어지는데, 구성이 간단하고 저렴하며 용이하게 설치 사용할 수 있다.

상기 레일회전판(210)은 외부고정판(211), 상기 외부고정판 내부에 설치되며, 중앙에 파이프배관이 설치되게 구멍이 형성된 내부회전판(212), 상기 내부회전판과 레일과 다수개의 볼베어링으로 구성된다.

또한, 상기 외부고정판(211)은 받침용기 상부내면에 나사고정되고, 상부면에 배양대(160)를 받치고 있는 내부회전판(212)은 회전하게 된다.

상기 외부고정판과 내부회전판에는 레일이 형성되는데, 상기 레일은 반원형의 외부고정판 레일과 반원형의 내부회전판 곡선 레일로 각각 나누어진다.

그리고, 상기 다수개의 베어링은 상기 레일과 레일 사이에 위치하여 움직이게 된다.

상기 외부고정판(211)의 내주면과 내부회전판(212)의 외주면에는 레일이 각각 반원형의 곡선으로 형성되고, 상기 고정된 반원형의 외부고정판 곡선레일을 따라 내부회전판이 부드럽게 회전하게 되고, 따라서 상기 내부회전판(212) 상부에 올려진 배양대(160)도 회전하게 된다.

또한, 상기 레일회전판의 내부회전판 내주면에는 기어가 형성되어 있다.

그리고, 상기 회전유니트(220)는 회전샤프트(223)와, 상기 회전샤프트 외부에 다수개의 날개가 장착된 회전날개(222)를 포함하여 구성되는 것으로, 상기 회전샤프트는 파이프배관(600) 내부에 수평으로 회전가능하게 설치된다.

그리고, 파이프배관(600) 내에서 일정 지점의 수압을 변동시키는 유도판(221)을 회전날개(222) 앞에 경사지게 설치하여, 회전날개의 효율을 향상시킬 수 있다.

그러므로, 본 발명은 양액탱크 내부에 설치된 펌프(500)가 작동하여 발생하는 배양액의 수압에 의해 상기 회전날개(222)가 회전운동을 하게 된다.

그리고, 회전날개(222)에 축설되어 회전하는 상기 회전샤프트(223)는 회전유니트 외부의 수직베벨기어(231)와 결합된다. 그리고 상기 수직베벨기어와 결합된 수평베벨기어(232)에 기어축(240)이 결합되어 있다.

그리고, 상기 기어축(240)과 배양액 파이프배관(600) 사이에는 지지대(260)가 설치되며, 상기 지지대 일단은 고리가 설치되고, 고리 내부에 배양액 파이프배관이 고정 결합되되, 지지대(260)의 타단은 고리가 형성되며, 고리 내부에 기어축(240)이 회전에 방해받지 않을 정도의 미소간격을 두고 지지된다.

또한, 상기 베벨기어(230)는 변환기어로써 회전날개 회전샤프트(223)의 회전력을 직각으로 변환시켜 기어축(240)에 전달하게 되고, 상기 기어축의 회전력은 기어축 상부에 장착된 원형기어(250)로 전달되며, 상기 원형기어의 회전력은 레일회전판(210) 내주면에 형성된 기어로 전달되어, 레일회전판을 회전시키게 된다.

그러므로, 펌프(500)의 작동으로 발생하는 배양액 파이프배관 내의 수압으로 회전유니트의 회전샤프트(223) 축은 회전하게 되고, 베벨기어(230)와 기어축(240)에 형성된 원형기어(250)에 의해 레일회전판(210)을 회전시킴으로써, 상기 레일회전판 상부면에 놓여진 배양용기(100)가 형성된 배양대(160)가 회전하게 되는 것이다.

그리고, 본 발명의 회전 다단식재배장치의 배양액 파이프배관(600)은 원통형상의 배양기둥(110)의 내부와 받침용기(300)의 중앙에 형성된 구멍을 관통하여 설치되고, 상기 파이프배관을 통하여 배양액을 상기 배양용기의 상부면으로 양액탱크(400)내의 펌프(500)가 지속적으로 공급하게 된다.

또한 상기 배양액은 다수개의 배양용기(100) 상부에서 하부로 흘러 배출구멍(140)을 통과하여 양액탱크(400)로 모여 재활용하게 된다.

본 발명의 회전 다단식재배장치는 배양재(120)로는 숯, 왕겨, 펄라이트, 황토, 스폰지 등과 같이 수분보유력이 높고, 공극이 넓게 형성되어 산소공급과 배수가 잘되는 재료를 사용한다.

또한, 배양용기(100) 내부에는 배양용기의 상면에서 하면으로 수직으로 관통되게 형성된 공기유입관(150)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 공기유입관은 그물망으로 엮어진 원통형상의 관으로써, 배양용기(100)의 내부의 상면에서 하면으로 수직으로 관통된 구멍에 그물망을 설치하여 형성한 것이다.

상기 공기유입관(150)은 배양액의 공급과 배수, 산소공급이 잘되게 하며, 또한 상기 공기유입관은 식물의 뿌리가 신장하는 공간을 제공하고, 식물의 뿌리는 공기유입관의 망에 서로 얽혀 결속력이 좋아지게 된다.

그리고 상기 배양용기(100)와 회전장치(200)는 플라스틱 재질의 사출성형 방법으로 제조됨으로써, 저렴하고 간편하게 설치할 수 있을 뿐만 아니라, 배양용기의 측면에 식물을 심을 수 있도록 구성되어 좁은 공간 내에서 다량의 식물재배를 할 수 있는 우수한 수경재배의 효과가 있다.

한편, 본 발명에서 베벨기어(230), 기어축(240) 및 원형기어(250)로 이루어 지는 회전력 전달수단은 관용의 벨트 등에 의해서도 회전력을 전달할 수 있다. 그리고 본발명은 파이프배관 내부에 장착되어 배양대(160)를 회전시키는 회전구동력을 얻는 회전유니트 대신에 관용적인 방식을 채택하여 전기모터를 배양대(160) 하부에 설치하여 배양대를 회전시킬 수도 있다.

따라서, 본 발명은 높이방향으로 길게 형성된 다수개의 배양용기(100)에 수경재배식물을 심을 수 있는 수직재배방식으로 많은 식물을 재배할 수 있으며, 공기유입관(150)이 배양용기 내부에 형성되어 있어 양액공급과 산소공급이 편리하고, 상기 배양용기(100)가 형성된 배양대(160)가 회전되기 때문에 수경재배식물이 필요한 빛을 균일하게 받을 수 있어 식물이 잘 자랄 수 있는 우수한 수경재배장치인 것이다.

10 : 수경재배장치 100 : 배양용기
110 : 배양기둥 120 : 배양재
130 : 파종구 140 : 배출구멍
150 : 공기유입관 160 : 배양대
200 : 회전장치 210 : 레일회전판
211 : 외부고정판 212 : 내부회전판
220 : 회전유니트 221 : 유도판
222 : 회전날개 223 : 회전샤프트
230 : 베벨기어 231 : 수직베벨기어
232 : 수평베벨기어 240 : 기어축
250 : 원형기어 260 : 지지대
300 : 받침용기 400 : 양액탱크
500 : 펌프 600 : 파이프배관

Claims

배양기둥(110) 표면 외측으로 돌출되게 형성된 다수 개의 배양용기(100)로 이루어지는 배양대(160)와; 상기 배양대를 회전시키는 회전장치(200)와; 상기 배양대(160)를 받쳐주되, 내부에는 회전장치가 설치되는 받침용기(300)와; 받침용기 하부 주위에 설치되는 양액탱크(400);과 상기 양액탱크의 배양액을 배양용기 최상부로 공급하는 파이프배관(600) 및 펌프(500);를 포함하는 회전 다단식재배장치에 있어서,
상기 회전장치(200)는 레일회전판(210), 수압에 의해 회전운동하는 회전유니트(220), 베벨기어(230), 기어축(240) 및 원형기어(250)로 이루어지되,
상기 레일회전판(210)은 외부고정판(211), 상기 외부고정판 내부에 설치되며, 중앙에 파이프배관이 설치되게 구멍이 형성된 내부회전판(212), 상기 내부회전판과 레일과 다수개의 볼베어링으로 구성되되, 상기 외부고정판(211)은 받침용기(300) 상부내면에 나사고정되고, 상부면에 배양대(160)를 받치고 있는 내부회전판(212)이 회전하게 되고, 상기 외부고정판과 내부회전판에는 레일이 형성되는데, 상기 레일은 반원형의 외부고정판 레일과 반원형의 내부회전판 곡선 레일로 각각 나누어지고, 상기 다수개의 베어링은 상기 레일과 레일 사이에 위치하고,
또한, 상기 회전유니트(220)는 회전샤프트(223)와, 상기 회전샤프트 외부에 장착되는 회전날개(222)로 이루어지며, 상기 회전샤프트(223)는 파이프배관(600) 내부에 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 회전 다단식재배장치
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